Способ горячего ремонта футеровки

(51)5 С 04 В 35/68 И К НТУ 2 йней мере полови азмеры меньше 20 сида смеси, Потиц флюса име6 з.п. ф-лы,аскм,качест- ещения его ой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕГО РЕМОНТА ФУТЕРОВКИ(57) Изобретение относится к способам горячего ремонта футеровки металлургических агрегатов. Цель изобретения -повышение качества ремонта за счет удаления или смещения части футеровки, Способгорячего ремонта включает подачу на футеровку потоком кислородсодержащего газасмеси по крайней мере одного оксида изгруппы оксидов алюминия, хрома, магния,кремния, циркония, менее 30 мас.% горючих частиц алюминия и/или кремния с разИзобретение относится к способу горячего ремонта футеровки металлургическихагрегатов,Цель изобретения - повышениева ремонта за счет удаления или смчасти футеровки,П р и м е р 1, В стеклоплавильной печиблок из огнеупорного материала 2 ас смещается и возникает риск падения его в печь.Этот огнеупорный материал 2 ас имеет следующий приблизительный состав,мас,ф;10-15 оксида кремния, 40-55 оксида алюминия и 30-45 оксида циркония, Желательно(и 1Ы дн 1 774937 АЗ мером 50 мкм и флюса в количестве, не превышающем половины количества горючих частиц в смеси. Флюс может содержать фторид, по крайней мере одну соль натрия или одну соль щелочного металла из группы: борат, сульфат, карбонат, фосфат, Затем потоком кислородсодержащего газа подают смесь, содержащую по крайней мере один оксид из группы оксидов алюминия, хрома, магния, кремния, циркония и менее 30 мас,оь горючих частиц алюминия и/или кремния, по крайней мере 50 мас,о/ которых с размером 50 мкм. При этом температура размягчения или плавления смеси, удаленной при предварительной обработке, по крайней мере на 200 С ниже температуры размягчения и плавления футеровки. Сред- ф ние размеры частиц флюса равны 0,5-2 средних размеров частиц огнеупорного окзакрепить этот блок с соседним блоком, изготовленным из муллита. Нормальная рабочая температура стенки в этой части печи немного ниже 800 С. Для закрепления блока 2 ас решают прорезать отверстие в муллитовом блоке и заполнить огнеупорной массой путем керамическ сварки. Из-за особой формы блока 2 ас нет необходимости прорезать в нем отверстие.Керамическая сварочная композиция представляет собой смесь следующего состава, мас.ч.:(корунд) 45 (всего 95) Кремниевые и алюминиевые горючие частицы имеют номинальный максимальный размер меньше 45 мкм, Средний размер частиц кремния равен 6 мкм. Средний размер частиц означает, что 50 мас.% частиц имеют размер меньше указанного среднего. Средний размер частиц алюминия равен 5 мкм, частиц оксида циркония - 150 мкм, а оксида алюминия - 100 мкм,Эту керамическую сварочную порошкообразную композицию делят на две части, к одной из них прибавляют карбонат натрия в качестве флюса в количестве 5 мэс.% от общей композиции, Это делают для получения обрабатывающей порошкообразной композиции. Средний размер частиц карбоната натрия соответствует размеру частиц оксида циркония.Обрабатывающую порошкообразную композицию направляют на обрабатывае" мый блок в потоке кислорода коммерческой чистоты. В силу присутствия флюса и из-за того, что муллитовый огнеупор не выдерживает более вязкой рабочей температуры, устанавливают, что материал муллитового блока можно удалять очень быстро с образованием отверстия.При достижении нужной глубины прорези порошкообрэзную смесь, подаваемую в трубку. сменяют на керамическую сварочную порошкообразную композицию, описанную выше. Естественно, это та же композиция, как и использованная при обработке, но эа вычетом флюса. При отсутствии флюса, как было установлено. очень трудно удалить много материала из огнеупорной структуры. В противоположность этому наносится адгезивная сварочная масса, сильно адгезированная и образующая промбу, предотвращающую дальнейшее смещение блока Еас, Легкость, с которой образуется такая сильно адгеэированная сварочная масса. еще более удивительна в силу того, что огнеупорная композиция этой сварочной массы имеет более высокое качество, а температура на обработанном участке ниже рабочей. Эта сильная адгезия частично обусловлена присутствием тонкого покрывающего слоя между муллитовым блоком и сварочной массой, содержащего флюс, оставшийся от более ранней обработки и превратившегося в ходе сварки в переходный слой между45 50 55 5 103035 40 блоком и сварочной массой, усиливающий сцепления между ними.В другом варианте, связывание промбы из сварочной массы с блоком Еас усиливают предварительной обработкой этого блока с образованием на нем тонкого слоя, содержащего флюс,В целом операции обработки и сварки могут проводиться легко и очень быстро и потери продукции печи практически отсутствуют,В другом варианте в ту часть порошкообразной композиции, которую используютна стадии керамической сварки, добавляют еще 5 мас.ч. корунда.П р и м е р 2. Блоки 2 ас, образующие внешнюю часть арочного свода стеклоплавильной печи, растрескиваются и разрываются, и часть этих блоков Еас выпадает, Для починки оставшуюся поверхность арки сначала обрабатывают так, как описано в примере 1. Обработка приводит к размягчению оставшегося материала и его удалению с арки под механическим действием, обусловленным в основномнаправленными огнеупорными частицами, это приводит также к образованию поверхностного слоя, содержащего флюс, который в силу своей текучестиспособен проникать внутрь и практически заполнять оставшиеся трещины. Этотповерхностный слой также эффективно повышает сцепление между обработанной арочной структурой и керамической сварочной массой, которая наносится вслед за этим.Керамическую сварочную массу получают, направляя порошкообразную композицию, изготовленную из следующих компонентов.Первая смесь А содержит, мас,%: 87 оксида кремния, 12 кремния и 1 алюминия, Кремний и алюминий имеют размер частиц, указанный в примере 1, а оксид кремния имеет средний размер частиц около 450 мкм.Вторая смесь В содержит. мас.%: 45 корунда, 43 стабилизированного оксида циркония, 8 кремния и 4 алюминия. Эти материалы имеют размер частиц, указанный в примере 1.Смеси А и В смешивают в равных количествах по массе с получением керамической сварочной порошкообразной композиции, направляемой для формирования сварочной массы на обработанной дугообразной арке,Результирующая сварочная масса очень сильно адгезирована к обработанным блокам 2.эс, 1774 Ю 7В испытаниях установлено, что керамическая сварочная смесь по примеру 1, которая представляет собой композицию, эквивалентную обрабатьгвающей смеси, использованной в этом примере, но без флюса, очень вязка, эффективна для предварительной обработки блоков-Еас дугообразной арочной структуры и что очень трудно формировать восстанавливающую сварочную массу непосредственно на участке блока, обработанного такой смесью без флюса, Это обусловлено более низкой рабочей температурой этих блоков и тем, что они изготовлены из огнеупора очень высокого качества. Оба этих фактора препятствуют размягчению поверхности блоков, необходимому для достижения наилучшей адгезии между основной огнеупорной структурой и наносимой сварочной массой. Отличная адгезия между сварочной массой и обработанными блоками, по крайней мере, частично обусловлена также присутствием поверхностного слоя, обогащенного флюсом в ходе обработки, такой слой соответственно более легко размягчается. Неожиданным оказалось то, что промежуточный слой, обусловленный присутствием этого поверхностного слоя, не оказывает отрицательного действия на огнеупорные свойства результирующего восстанавливающего покрытия. Вероятно, состав этого поверхностного слоя изменяется в ходе нанесения сварочной массы, это приводит к тому, что флюс более широко распределяется в огнеупорной структуре и в результирующем восстанавливающем покрытии концентрация флюса снижается и не оказывает заметного отрицательного действия на температуру размягчения огнеупорного материала, в который он введен.У р и м е р 3, Трещины развиваются в блоках из оксида кремния, находящихся во внешней части печи, где нормальная температура стенок равна приблизительно 450 С, и часть структуры отваливается. Такое повреждение очень трудно устранить любыми ранее известными способами. Участок слишком горяч для любых известных способов влажного цементирования, однако слишком охлажден для известных способов керамической сварки.Для эффективного устранения повреждений зону стенки, окружающую поврежденный участок, изолируют и поврежденный участок нагревают до температуры около 750 С, Поврежденный участок обрабатывают, направляя огнеупорный обрабатывающий порошок через трубку, и починку завершают керамическойсваркой.Из-зэ природы и содержания флюса,присутствующего в направляемой смеси,5 температура размягчения материала, удаляемого с восстанавливаемого участка, болеечем на 200 С ниже, чемтемпература размягчения оксида кремния, из которого изготовлены огнеупорные блоки. Это облегчает10 удаление материала с таких блоков без нарушения их внутренней структуры,Для получения керамического сварочного порошка к смеси А по примеру 2 прибавляют дополнительно 3 ч. алюминия и 5 ч,15 карбоната натрия в качестве флюса для получения огнеупорного обрабатывающего порошка,Дополнительное количество топливавводят из-за более низкой температуры об 20 рабатываемого участка,у р и м е р 4. Ниже представлен составпригодной порошкообразной смеси по изобретению для использования при обработкеогнеупорной структуры на основе алюми 25 ния ранним способом (в мас.ч.)5 11А 9Карбонат натрия 5а-Оксид алюминия30 (корунд) 75Различные ингредиенты имеют гранулометрические характеристики, указанныев примере 1.Та же самая смесь, но без флюса и с35 возможно меньшим содержанием металлического топлива пригодна для использова)ния в последующем способе керамическойсварки по изобретению,В других вариантах способа обработки40 по изобретению карбонат натрия как флюсможно заменить карбонатом кальция иликарбонатом магния.В других вариантах способа и композициях по изобретению карбонат натрия45 как флюс можно заменить боратом натрия, Сульфатом натрия или фосфатом натрия.В других вариантах способа и композициях по изобретению порошкообразную50 смесь изменяют с учетом состава обрабатываемой огнеупорной структуры,Формула изобретения55 1. Способ горячего ремонта футеровкипутем подачи на нее потоком кислородсодержащего газа смеси по крайней мере одного оксида из группы оксидов алюминия, хрома, магния, кремния, циркония и менее 30 мас.о, горючих частиц алюминия и/или. Составитель Л. БулгаковаТехред М,Моргентал Корректор И. Шмакова Реактор А. Хорина Заказ 3942 Тираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5л Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 кремния, по крайней мере 50 мас,оь которых с размером 50 мкм, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества ремонта за счет удаления или смещения части футеровки, последнюю предварительно 5 обрабатывают смесью, в которую дополнительно вводят флюс в количестве, не превышающем половины количества горючих частиц в смеси.2. Способ по п.1, отл и чаю щийс я 10 тем, что температура размягчения или плавления смеси, удаленной при предварительной, обработке, по крайне мере на 200 ОС ниже температуры размягчения и плавления футеровки. 153. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что флюс содержит фторид,4, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что флюс содержит по крайней мере одну соль натрия.5. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что флюс содержит по крайней мере одну соль щелочного металла из группы: борат, сульфат, кэрбонат, фосфат.6. Способ по пп. 1-5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что средние размеры частиц флюса равны 0,5-2 средних размеров частиц огнеупорного оксида смеси,7. Способ по пп, 1-6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что по крайней мере половина частиц флюса имеет размеры меньше 200 мкм,